人教版九上15.1两种电荷 教学设计

《两种电荷》教学设计
教材学情分析
本节课是人教版义务教育教科书《物理》九年级上册第十五章第一节的内容，本节的教学内容有：摩擦起电现象、两种电荷及其作用规律、验电器、电荷量及其单位、原子及其结构、摩擦起电的原因、导体和绝缘体、电荷的定向移动和自由电子。本节课是电学第一课，学习好本节课内容，可以打好对后续的深入学习、理解许多电现象的基础，所以本节课具有重要的地位。摩擦起电现象学生在小学以及学习过，学生很熟悉宏观现象，但学生对其微观结果上理解具有一定的难度。
教学目标
1.物理观念
（1）认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象。
（2）两种电荷及电荷间的相互作用规律。
（3）知道验电器的构造、作用及工作原理，知道电荷量及其单位。
（4）知道原子及其结构、摩擦起电的原因。
（5）认识导体和绝缘体，了解电荷的定向移动和自由电子。
2.科学思维
（1）通过实验感受和领悟人们在认识自然界中只有两种电荷的过程中所运用的推理方法。
（2）从特殊到一般的思维方法。
3.实验探究
探究两种电荷及电荷间的相互作用规律。
4.科学态度和责任
（1）关心生活、生产、自然现象中常见的电现象，激发学生对电学的兴趣，培养学生对物理的兴趣。
（2）培养学生自主学习的态度，求知欲。
教学重难点
重点：
通过摩擦起电现象认识自然界存在两种电荷，知道电荷间的相互作用规律。
难点：
对电荷的认识，以及通过实验进行推理，得出只有两种电荷的逻辑推理过程。
教学方法
多媒体教学、实验教学、讲授法、阅读法
教学准备
玻璃棒、丝绸、橡胶棒、毛皮、旋转支架、碎纸屑、塑料尺、圆珠笔杆、梳子、验电器两个、金属杆、橡胶棒、塑料吸管、多媒体课件、实物投影仪等。
教学过程
[引入新课]
师:下面同学们来做一个实验，老师在早餐店要了两根塑料吸管，一张纸巾，衣服一次性手套，老师手里还有一些碎纸屑，下面开始实验，请大家认真观看:
教师实验:先用塑料吸管摩擦纸巾,再把塑料吸管靠近碎纸屑看有什么现象。
学生:纸屑被吸上去。
师:请同学们用手头的塑料尺、圆珠笔杆、梳子等等摩擦头发，然后靠近碎纸屑看有什么现象。
学生:纸屑也被吸上去。
[新课教授]
师:被摩擦过的物体为什么会吸引碎纸屑 因为摩擦过的物体带了“电”。摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电,或说带了电荷。(板书)(课件展示概念)
师:摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电就叫摩擦起电。(课件展示概念)那么在日常生活中你见过类似的摩擦起电现象吗 (讨论后举例并课件展示)
学生:在空气干燥的时候，用塑料梳子梳头发，头发会随着梳子飘起来;
学生:在干燥的秋冬季节,晚上脱毛衣时会发现一些小火花,并伴有“啪啪”的响声;
学生:经常使用的电风扇，扇叶表面往往会带上一些灰尘;
……
师:同学们回答很好，实际上，用摩擦的方法可以使各种各样的物体带电，只要你细心观察，还会有更多发现的。
师:在刚才的实验中我们已经知道用摩擦的方法可以使物体带电，那么，这些物体带的电荷是否相同呢 下面我们通过实验来研究一下:
教师演示实验:
1.用丝绸分别摩擦两根完全相同的玻璃棒，将一根玻璃棒放在支架上，用另一根玻璃棒靠近。你看到什么现象 说明了什么
2.用毛皮分别摩擦两根完全相同的橡胶棒，将一根橡胶棒放在支架上，用另一根橡胶棒靠近它。你看到什么现象 说明了什么
3.将毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它。你看到什么现象 此现象又说明了什么
学生:第一个实验中，因为都是丝绸摩擦过的玻璃棒，所以会带同种电荷，他们互相排斥，第二个实验中，因为都是毛皮摩擦过的橡胶棒，所以会带同种电荷，他们互相排斥，第三个实验中，因为一个是丝绸摩擦过的玻璃棒，另一个是毛皮摩擦过的橡胶棒,所以不确定它们是同种电荷还是不同电荷,他们互相排斥，
我猜测是异种电荷相互吸引。
师:很好!人们通过大量的实验研究发现，用摩擦的方法可以使各种各样的物体带电。带电后的物体带的电荷不是跟丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷种类相同，就是跟毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷种类相同，没有第三种电荷，自然界中有且只有两种电荷。我们把用绸布摩擦的玻璃棒所带的电荷叫正电荷,可用“+”表示。把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫负电荷，可用“-”表示。
师:同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。(课件展示)
师:接下来我们做个练习题:有三个轻小物体，若A排斥B，B吸引C，如果A带负电，请你判断B、c的带电情况。
学生A:因为A排斥B，根据异种电荷相互吸引，所以B也会带负电;因为B吸引c，再根据同种电荷互相排斥，所以c带正电。
学生B:也可能带电物体吸引轻小物体，所以c也有可能不带电。
师:对的，我们用“斥定吸不定”来总结，就是所两个轻小物体相互排斥，就一定是带了同种电荷，两个轻小物体相互吸引，则可能是异种电荷互相吸引，也可能是带电物体吸引轻小物体。
师:刚刚利用电荷间的相互作用来判断物体是否带电，除此之外，我们还可以用验电器来检验(出示验电器并介绍构造，课件展示)。
师:构造为金属球、金属杆、金属箔。
师:下面我们再来做一组实验，看用验电器能否检验物体是否带电。(边说边演示用实物投影仪):
1.先用不带电的橡胶棒接触验电器的金属球。
2.再用带电的橡胶棒接触验电器的金属球。
3.最后用力摩擦橡胶棒，再将它接触验电器的金属球
1、2步后:
师:你们发现了什么
学生:不带电的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片不张开，带电体接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开。
师:对!可见验电器可以用来检验物体是否带电。验电器的作用是:检验物体是否带电。
师:思考:此时金属箔片带什么电荷 金属箔片为什么会张开
学生:带负电荷，用带电体接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到验电器的两个金属箔片上，这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。
师:验电器就是根据这个原理制成的。(课件)原理:根据同种电荷互相排斥的性质。
最后老师演示3步。
师:你们又发现了什么 (带电多的物体接触验电器的金属球，金属箔片张角大。)
想一想:从验电器张角的大小我们可以判断出什么
学生:可以判断所带电荷的多少。
师:验电器金属箔片张角越大，说明所带电荷越多，我们把电荷的多少叫电荷量，简称电荷，单位是库仑，简称库，符号是c。一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷大约只有10℃,一片带电的云所带的电荷约几十库。一用图片(课件展示)
师:摩擦过的玻璃棒或橡胶棒带上了电荷、雷雨云也带上了电荷，电荷从哪里来 请同学们阅读课本99页原子的结构原子核的内容就明白了。(课件展示)阅读后，请回答:
1.物质是由什么构成的 原子是不是组成物质的最小微粒 谁发现的
2.原子的结构是怎样的
3.什么叫元电荷 其电荷量是多少 最小电荷叫元电荷(e)e=1.6X101℃
4.带电体的带电荷量有什么特点
5.通常情况下，原子为什么是中性 请看下面这个氧原子示意图，这个氧原子带电吗
师:请问丝绸摩擦玻璃棒，你们认为微观粒子如何移动
学生:玻璃棒失去电子带正电，毛皮得到电子带负电，既电子由玻璃棒转移到毛皮。
师:摩擦起电的本质就是电荷的转移。
师:接下来请大家看大屏幕上视频:这个女孩用手摸带电的金属球，她的头发都竖立起来了。她的头发竖起来说明了什么 (带了电)头发上的电荷从哪里来的 (金属球上)那么说电荷可以移动。
下面我们通过实验来看一看:
1.取两个相同的验电器A和B，使A带电，B不带电，用金属棒把A和B连接起来。看有什么现象发生 说明了什么
学生:说明金属杆中有电荷在定向移动。
师:金属中存在大量可以自由移动的电荷，叫自由电子。可见金属是导电的，像金属这样善于导电的物体叫导体。
师:你知道常见的导体有什么吗
学生:常见的导体有:金属、人体、食盐水溶液、大地等。
2.接着老师让两个相同的验电器A和B，使A带电，B不带电，用塑料棒把A和B连接起来。看有什么现象发生 说明了什么
学生:电荷不能通过塑料杆定向移动。
师:由于塑料内部几乎没有可以自由移动的电荷。可见塑料不善于导电。我们就把不善于导电的物体叫绝缘体。
师:你知道常见的绝缘体有什么吗
学生:常见的绝缘体有:橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等。
[板书设计]